스프링 입문 - 코드로 배우는 스프링 부트, 웹 MVC, DB 접근 기술
스프링 컨테이너와 스프링 빈
카테고리 : 스프링 핵심 원리 - 기본편
스프링 컨테이너와 스프링 빈
스프링 컨테이너 생성
//스프링 컨테이너 생성
ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
- ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다.
- ApplicationContext 는 인터페이스이다.
- 스프링 컨테이너는 XML을 기반으로 만들 수 있고, 애노테이션 기반의 자바 설정 클래스로 만들 수 있다
- 자바 설정 클래스를 기반으로 스프링 컨테이너( ApplicationContext )를 만들어보자.
- new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
- 이 클래스는 ApplicationContext 인터페이스의 구현체이다.
참고: 더 정확히는 스프링 컨테이너를 부를 때 BeanFactory , ApplicationContext 로 구분해서 이야기한다. BeanFactory 를 직접 사용하는 경우는 거의 없으므로 일반적으로 ApplicationContext 를 스프링 컨테이너라 한다.
스프링 컨테이너의 생성 과정
- 스프링 컨테이너 생성
- new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)
- 스프링 컨테이너를 생성할 때는 구성 정보를 지정해주어야 한다.
- 여기서는 AppConfig.class 를 구성 정보로 지정했다.
- 스프링 빈 등록
- 스프링 컨테이너는 파라미터로 넘어온 설정 클래스 정보를 사용해서 스프링 빈을 등록한다.
- 빈이름
- 빈 이름은 메서드 이름을 사용한다.
- 이름을 직접 부여할 수 도 있다
- @Bean(name=”memberService2”)
- 주의: 빈 이름은 항상 다른 이름을 부여해야 한다. 같은 이름을 부여하면, 다른 빈이 무시되거나, 기존 빈을 덮어버리거나 설정에 따라 오류가 발생한다.
- 스프링 빈 의존관계 설정 - 준비
- 스프링 빈 의존관계 설정 - 완료
- 스프링 컨테이너는 설정 정보를 참고해서 의존관계를 주입(DI)한다.
- 단순히 자바 코드를 호출하는 것 같지만, 차이가 있다. 이 차이는 뒤에 싱글톤 컨테이너에서 설명한다.
- 참고
- 스프링은 빈을 생성하고, 의존관계를 주입하는 단계가 나누어져 있다. 그런데 이렇게 자바 코드로 스프링 빈을 등록하면 생성자를 호출하면서 의존관계 주입도 한번에 처리된다
컨테이너에 등록된 모든 빈 조회
package hello.core.beanfind;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
class ApplicationContextInfoTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
@Test
@DisplayName("모든 빈 출력하기")
void findAllBean() {
String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName);
System.out.println("name=" + beanDefinitionName + " object=" +
bean);
}
}
@Test
@DisplayName("애플리케이션 빈 출력하기")
void findApplicationBean() {
String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
BeanDefinition beanDefinition =
ac.getBeanDefinition(beanDefinitionName);
//Role ROLE_APPLICATION: 직접 등록한 애플리케이션 빈
//Role ROLE_INFRASTRUCTURE: 스프링이 내부에서 사용하는 빈
if (beanDefinition.getRole() == BeanDefinition.ROLE_APPLICATION) {
Object bean = ac.getBean(beanDefinitionName);
System.out.println("name=" + beanDefinitionName + " object=" +
bean);
}
}
}
}
- 모든 빈 출력하기
- 실행하면 스프링에 등록된 모든 빈 정보를 출력할 수 있다
- ac.getBeanDefinitionNames() : 스프링에 등록된 모든 빈 이름을 조회한다
- ac.getBean() : 빈 이름으로 빈 객체(인스턴스)를 조회한다
- 애플리케이션 빈 출력하기
- 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 제외하고, 내가 등록한 빈만 출력해보자
- 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 getRole() 로 구분할 수 있다.
- ROLE_APPLICATION : 일반적으로 사용자가 정의한 빈
- ROLE_INFRASTRUCTURE : 스프링이 내부에서 사용하는 빈
스프링 빈 조회 - 기본
스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾는 가장 기본적인 조회 방법
- ac.getBean(빈이름, 타입)
- ac.getBean(타입)
- 조회 대상 스프링 빈이 없으면 예외 발생
- NoSuchBeanDefinitionException: No bean named ‘xxxxx’ available
package hello.core.beanfind;
import hello.core.AppConfig;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import org.junit.jupiter.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
class ApplicationContextBasicFindTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
@Test
@DisplayName("빈 이름으로 조회")
void findBeanByName() {
MemberService memberService = ac.getBean("memberService",
MemberService.class);
assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}
@Test
@DisplayName("이름 없이 타입만으로 조회")
void findBeanByType() {
MemberService memberService = ac.getBean(MemberService.class);
assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}
@Test
@DisplayName("구체 타입으로 조회")
void findBeanByName2() {
MemberServiceImpl memberService = ac.getBean("memberService",
MemberServiceImpl.class);
assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}
@Test
@DisplayName("빈 이름으로 조회X")
void findBeanByNameX() {
//ac.getBean("xxxxx", MemberService.class);
Assertions.assertThrows(NoSuchBeanDefinitionException.class, () ->
ac.getBean("xxxxx", MemberService.class));
}
}
참고: 구체 타입으로 조회하면 변경시 유연성이 떨어진다.
스프링 빈 조회 - 동일한 타입이 둘 이상
- 타입으로 조회시 같은 타입의 스프링 빈이 둘 이상이면 오류가 발생한다. 이때는 빈 이름을 지정하자
- ac.getBeansOfType() 을 사용하면 해당 타입의 모든 빈을 조회할 수 있다
package hello.core.beanfind;
import hello.core.member.MemberRepository;
import hello.core.member.MemoryMemberRepository;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.Map;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;
class ApplicationContextSameBeanFindTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(SameBeanConfig.class);
@Test
@DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
void findBeanByTypeDuplicate() {
//MemberRepository bean = ac.getBean(MemberRepository.class);
assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, () ->
ac.getBean(MemberRepository.class));
}
@Test
@DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 빈 이름을 지정하면 된다")
void findBeanByName() {
MemberRepository memberRepository = ac.getBean("memberRepository1",
MemberRepository.class);
assertThat(memberRepository).isInstanceOf(MemberRepository.class);
}
@Test
@DisplayName("특정 타입을 모두 조회하기")
void findAllBeanByType() {
Map<String, MemberRepository> beansOfType =
ac.getBeansOfType(MemberRepository.class);
for (String key : beansOfType.keySet()) {
System.out.println("key = " + key + " value = " +
beansOfType.get(key));
}
System.out.println("beansOfType = " + beansOfType);
assertThat(beansOfType.size()).isEqualTo(2);
}
@Configuration
static class SameBeanConfig {
@Bean
public MemberRepository memberRepository1() {
return new MemoryMemberRepository();
}
@Bean
public MemberRepository memberRepository2() {
return new MemoryMemberRepository();
}
}
}
스프링 빈 조회 - 상속 관계
- 부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다.
- 그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회한다.
package hello.core.beanfind;
import hello.core.discount.DiscountPolicy;
import hello.core.discount.FixDiscountPolicy;
import hello.core.discount.RateDiscountPolicy;
import hello.core.member.MemberService;
import hello.core.member.MemberServiceImpl;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.Map;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;
class ApplicationContextExtendsFindTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
@Test
@DisplayName("부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
void findBeanByParentTypeDuplicate() {
//DiscountPolicy bean = ac.getBean(DiscountPolicy.class);
assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class, () ->
ac.getBean(DiscountPolicy.class));
}
@Test
@DisplayName("부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 있으면, 빈 이름을 지정하면 된다")
void findBeanByParentTypeBeanName() {
DiscountPolicy rateDiscountPolicy = ac.getBean("rateDiscountPolicy",
DiscountPolicy.class);
assertThat(rateDiscountPolicy).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
}
@Test
@DisplayName("특정 하위 타입으로 조회")
void findBeanBySubType() {
RateDiscountPolicy bean = ac.getBean(RateDiscountPolicy.class);
assertThat(bean).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
}
@Test
@DisplayName("부모 타입으로 모두 조회하기")
void findAllBeanByParentType() {
Map<String, DiscountPolicy> beansOfType =
ac.getBeansOfType(DiscountPolicy.class);
assertThat(beansOfType.size()).isEqualTo(2);
for (String key : beansOfType.keySet()) {
System.out.println("key = " + key + " value=" +
beansOfType.get(key));
}
}
@Test
@DisplayName("부모 타입으로 모두 조회하기 - Object")
void findAllBeanByObjectType() {
Map<String, Object> beansOfType = ac.getBeansOfType(Object.class);
for (String key : beansOfType.keySet()) {
System.out.println("key = " + key + " value=" +
beansOfType.get(key));
}
}
@Configuration
static class TestConfig {
@Bean
public DiscountPolicy rateDiscountPolicy() {
return new RateDiscountPolicy();
}
@Bean
public DiscountPolicy fixDiscountPolicy() {
return new FixDiscountPolicy();
}
}
}
BeanFactory와 ApplicationContext
- BeanFactory
- 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스다
- 스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할을 담당한다
- getBean() 을 제공한다
- 지금까지 우리가 사용했던 대부분의 기능은 BeanFactory가 제공하는 기능이다
- ApplicationContext
- BeanFactory 기능을 모두 상속받아서 제공한다
- 빈을 관리하고 검색하는 기능을 BeanFactory가 제공해주는데, 그러면 둘의 차이가 뭘까?
- 애플리케이션을 개발할 때는 빈을 관리하고 조회하는 기능은 물론이고, 수 많은 부가기능이 필요하다.
ApplicatonContext가 제공하는 부가기능
- 메시지소스를 활용한 국제화 기능
- 예를 들어서 한국에서 들어오면 한국어로, 영어권에서 들어오면 영어로 출력
- 환경변수
- 로컬, 개발, 운영등을 구분해서 처리
- 애플리케이션 이벤트
- 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원
- 편리한 리소스 조회
- 파일, 클래스패스, 외부 등에서 리소스를 편리하게 조회
정리
- ApplicationContext는 BeanFactory의 기능을 상속받는다.
- ApplicationContext는 빈 관리기능 + 편리한 부가 기능을 제공한다.
- BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없다. 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다.
- BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.
다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML
- 스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아드릴 수 있게 유연하게 설계되어 있다.
- 자바 코드, XML, Groovy 등등
- 애노테이션 기반 자바 코드 설정 사용
- new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)
- AnnotationConfigApplicationContext 클래스를 사용하면서 자바 코드로된 설정 정보를 넘기면 된다.
- XML 설정 사용
- 최근에는 스프링 부트를 많이 사용하면서 XML기반의 설정은 잘 사용하지 않는다. 아직 많은 레거시 프로젝트 들이 XML로 되어 있고, 또 XML을 사용하면 컴파일 없이 빈 설정 정보를 변경할 수 있는 장점도 있으므로 한번쯤 배워두는 것도 괜찮다
- GenericXmlApplicationContext 를 사용하면서 xml 설정 파일을 넘기면 된다.
XmlAppConfig 사용 자바 코드
package hello.core.xml;
import hello.core.member.MemberService;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.GenericXmlApplicationContext;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
public class XmlAppContext {
@Test
void xmlAppContext() {
ApplicationContext ac = new GenericXmlApplicationContext("appConfig.xml");
MemberService memberService = ac.getBean("memberService", MemberService.class);
assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberService.class);
}
}
- xml 기반의 스프링 빈 설정 정보
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="memberService" class="hello.core.member.MemberServiceImpl">
<constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository"/>
</bean>
<bean id="memberRepository"
class="hello.core.member.MemoryMemberRepository"/>
<bean id="orderService" class="hello.core.order.OrderServiceImpl">
<constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository"/>
<constructor-arg name="discountPolicy" ref="discountPolicy"/>
</bean>
<bean id="discountPolicy" class="hello.core.discount.RateDiscountPolicy"/>
</beans>
- xml 기반의 appConfig.xml 스프링 설정 정보와 자바 코드로 된 AppConfig.java 설정 정보를 비교해보면 거의 비슷하다는 것을 알 수 있다.
- https://spring.io/projects/spring-framework
스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition
- 스프링은 어떻게 이런 다양한 설정 형식을 지원하는 것일까? 그 중심에는 BeanDefinition 이라는 추상화가 있다
- 쉽게 이야기해서 역할과 구현을 개념적으로 나눈 것이다
- XML을 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다
- 자바 코드를 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다
- 스프링 컨테이너는 자바 코드인지, XML인지 몰라도 된다. 오직 BeanDefinition만 알면 된다
- BeanDefinition 을 빈 설정 메타정보라 한다
- @Bean ,
당 각각 하나씩 메타 정보가 생성된다
- @Bean ,
- 스프링 컨테이너는 이 메타정보를 기반으로 스프링 빈을 생성한다
- 코드 레벨
- AnnotationConfigApplicationContext 는 AnnotatedBeanDefinitionReader 를 사용해서 AppConfig.class 를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다
- GenericXmlApplicationContext 는 XmlBeanDefinitionReader 를 사용해서 appConfig.xml 설정정보를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다
- 새로운 형식의 설정 정보가 추가되면, XxxBeanDefinitionReader를 만들어서 BeanDefinition 을 생성하면 된다
BeanDefinition 살펴보기
- BeanClassName: 생성할 빈의 클래스 명(자바 설정 처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없다)
- factoryBeanName: 팩토리 역할의 빈을 사용할 경우 이름, 예) appConfig
- factoryMethodName: 빈을 생성할 팩토리 메서드 지정, 예) memberService
- Scope: 싱글톤(기본값)
- lazyInit: 스프링 컨테이너를 생성할 때 빈을 생성하는 것이 아니라, 실제 빈을 사용할 때 까지 최대한 생성을 지연처리 하는지 여부
- InitMethodName: 빈을 생성하고, 의존관계를 적용한 뒤에 호출되는 초기화 메서드 명
- DestroyMethodName: 빈의 생명주기가 끝나서 제거하기 직전에 호출되는 메서드 명
- Constructor arguments, Properties: 의존관계 주입에서 사용한다. (자바 설정 처럼 팩토리 역할의 빈을 사용하면 없다)
package hello.core.beandefinition;
import hello.core.AppConfig;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.ConstructorArgumentValues;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.support.GenericXmlApplicationContext;
public class BeanDefinitionTest {
AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
// GenericXmlApplicationContext ac = new
GenericXmlApplicationContext("appConfig.xml");
@Test
@DisplayName("빈 설정 메타정보 확인")
void findApplicationBean() {
String[] beanDefinitionNames = ac.getBeanDefinitionNames();
for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
BeanDefinition beanDefinition = ac.getBeanDefinition(beanDefinitionName);
if (beanDefinition.getRole() == BeanDefinition.ROLE_APPLICATION) {
System.out.println("beanDefinitionName" + beanDefinitionName + " beanDefinition = " + beanDefinition);
}
}
}
}
정리
- BeanDefinition을 직접 생성해서 스프링 컨테이너에 등록할 수 도 있다. 하지만 실무에서 BeanDefinition을 직접 정의하거나 사용할 일은 거의 없다
- BeanDefinition에 대해서는 너무 깊이있게 이해하기 보다는, 스프링이 다양한 형태의 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것 정도만 이해하면 된다
- 가끔 스프링 코드나 스프링 관련 오픈 소스의 코드를 볼 때, BeanDefinition 이라는 것이 보일 때가 있다. 이때 이러한 메커니즘을 떠올리면 된다